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 "cells": [
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   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "*注释：Boost.Algorithm 为标准算法库补齐“尚未进入 STL、但在生产中常用”的功能模块。*\n",
    "\n",
    "- **增强范畴**：提供字符串处理、组合生成、模式搜索、序列判定、范围适配等扩展算法。\n",
    "- **设计理念**：延续 STL 风格的迭代器/范围接口，保持与 C++ 标准容器及 Boost.Range 的解耦。\n",
    "- **迁移价值**：多数组件后来被纳入 C++17/20；熟悉 Boost 版本可为跨平台或旧工具链提供兼容实现。\n",
    "\n",
    "### 2.2 核心理念与命名符文\n",
    "\n",
    "*注释：理解命名前缀/后缀、命名空间组织，是掌握 Boost.Algorithm 的第一步。*\n",
    "\n",
    "- **命名空间分层**\n",
    "  - 顶层算法位于 `boost::algorithm::`。\n",
    "  - 字符串算法位于 `boost::algorithm::string` 子命名空间；常通过 `<boost/algorithm/string.hpp>` 一次性引入。\n",
    "- **命名符文**\n",
    "  - `_copy` / `_if` / `_erase` / `_all` 等后缀沿袭 STL 语义。\n",
    "  - `i` 前缀（如 `icontains`, `iequals`）表示 **case-insensitive**。\n",
    "  - `*_format` 返回新对象，`*_format_copy` 将结果输出到迭代器。\n",
    "- **范围支持**\n",
    "  - 与 Boost.Range 集成，可接收 `range` 并产生 `range_return` 结果，简化复杂遍历。\n",
    "\n",
    "### 2.3 字符串算法（String Algorithms）\n",
    "\n",
    "*注释：覆盖大小写转换、修剪、查找、替换、拆分/合并等高频操作。*\n",
    "\n",
    "#### 2.3.1 大小写与正规化\n",
    "\n",
    "- `to_upper` / `to_lower`：就地转换字符串大小写。\n",
    "- `to_upper_copy` / `to_lower_copy`：返回转换后的新字符串。\n",
    "- `normalize` / `normalize_copy`（需依赖 ICU）：按指定规范归一化 Unicode 文本。\n",
    "\n",
    "#### 2.3.2 修剪与折叠\n",
    "\n",
    "- `trim` / `trim_left` / `trim_right`：原地删除首尾满足谓词的字符，默认空白字符。\n",
    "- `trim_copy` 系列：返回修剪结果副本。\n",
    "- `trim_if`：自定义判定条件，支持任意字符分类器（如 `is_space`、`is_digit`）。\n",
    "\n",
    "#### 2.3.3 查找与判断\n",
    "\n",
    "- `starts_with` / `ends_with` / `contains`：前缀、后缀、子串判定。\n",
    "- `istarts_with` / `iends_with` / `icontains`：忽略大小写的判定版本。\n",
    "- `find_first`, `find_last`, `find_nth`：定位子串第 1、最后、或第 n 次出现的位置。\n",
    "- `ifind_first`, `ifind_last`：大小写无关的查找。\n",
    "\n",
    "#### 2.3.4 替换与删除\n",
    "\n",
    "- `replace_all` / `replace_first` / `replace_nth`：替换匹配子串。\n",
    "- `erase_all` / `erase_first` / `erase_last`：删除匹配子串。\n",
    "- `_copy` / `_format` 变体：返回新字符串或写入输出迭代器。\n",
    "\n",
    "#### 2.3.5 拆分与合并\n",
    "\n",
    "- `split`：按分隔符或谓词拆分为子串容器。\n",
    "- `split_regex`：基于正则表达式拆分。\n",
    "- `join`：以指定分隔符连接字符串序列。\n",
    "- `split_iterator` / `find_iterator`：惰性迭代遍历所有切片或匹配结果。\n",
    "\n",
    "#### 2.3.6 其他常用工具\n",
    "\n",
    "- `is_lower`, `is_upper`, `all` / `any` / `none`：对字符串元素应用谓词判定。\n",
    "- `lexicographical_compare`：保留经典字典序比较。\n",
    "- `hex`, `unhex`：十六进制编码/解码字节序列。\n",
    "\n",
    "### 2.4 序列与范围工具（Sequence Utilities）\n",
    "\n",
    "*注释：扩展 STL 查询与判定算法，强调语义化命名与范围返回策略。*\n",
    "\n",
    "- `all_of` / `any_of` / `none_of` / `one_of`：泛化 STL 查询，支持范围返回类型。\n",
    "- `all_of_equal`, `one_of_equal`, `none_of_equal`：判断元素是否与给定值（集合）匹配。\n",
    "- `is_sorted`, `is_sorted_until`, `is_partitioned`：与 STL 同名算法保持语义一致，但在旧标准库上可用。\n",
    "- `is_increasing` / `is_strictly_increasing` / `is_decreasing` / `is_strictly_decreasing`：序列单调性检测。\n",
    "- `is_palindrome`：检测序列是否为回文；可自定义比较器。\n",
    "- `minmax`, `minmax_element`：C++11 之前的补充实现，现仍可用于范围适配。\n",
    "\n",
    "### 2.5 搜索器与模式匹配（Searchers）\n",
    "\n",
    "*注释：在字符串或任意随机访问范围上提供高性能子序列搜索器。*\n",
    "\n",
    "- `knuth_morris_pratt_search`：KMP 算法，线性时间搜索，适合重复模式较多场景。\n",
    "- `boyer_moore_search`：完整 Boyer–Moore，利用坏字符与好后缀启发，实现大跨度跳跃。\n",
    "- `boyer_moore_horspool_search`：Horspool 简化版，仅使用坏字符表，预处理轻量。\n",
    "- `default_search`：退化到朴素搜索，提供统一接口。\n",
    "- 与 `std::search` 协同：可直接传入搜索器对象，保持标准算法习惯用法。\n",
    "\n",
    "### 2.6 组合与排列工具（Combinatorial Algorithms）\n",
    "\n",
    "*注释：在标准库之外提供组合类生成器，适合枚举问题或测试场景。*\n",
    "\n",
    "- `next_combination` / `prev_combination`：在两个范围之间生成下一个/上一个组合。\n",
    "- `next_partial_permutation` / `prev_partial_permutation`：对部分选择的元素生成排列结果。\n",
    "- `is_permutation`（Boost 版本）：兼容旧标准，支持范围输入。\n",
    "- `nth_combination`（实验性）：直接定位第 n 个组合（部分发行版本提供）。\n",
    "\n",
    "### 2.7 值转换与编码辅助\n",
    "\n",
    "*注释：处理二进制—文本交互、范围裁剪等高频杂项。*\n",
    "\n",
    "- `clamp` / `clamp_range`：将值或范围限制在上下界内（C++17 之前常用）。\n",
    "- `hex` / `unhex`：将字节序列编码为十六进制文本或逆向解码。\n",
    "- `iter_swap_range`：对两个范围执行元素对换，要求等长。\n",
    "- `overlapped_copy`：安全处理重叠范围的数据复制。\n",
    "\n",
    "### 2.8 范围改造与搬移\n",
    "\n",
    "*注释：配合 Boost.Range 或标准容器，实现更丰富的输出策略。*\n",
    "\n",
    "- `copy_while` / `copy_until`：基于谓词逐元素复制，直到条件不满足/满足为止。\n",
    "- `find_if_not` / `find_if_not_range`：查找第一个不匹配谓词的元素，兼容旧标准。\n",
    "- `partition_point`（Boost 版本）：在旧编译器上提供 STL 行为。\n",
    "- `move`, `copy_backward` 等：在某些旧工具链上提供 STL 缺失的实现。\n",
    "\n",
    "### 2.9 学习策略与参考资料\n",
    "\n",
    "*注释：通过专题练习、代码审查和文档阅读，将 Boost.Algorithm 与 STL 形成互补认知。*\n",
    "\n",
    "- **模块化记忆**：\n",
    "  - 字符串算法（Case、Trim、Find、Replace、Split/Join、Containment）\n",
    "  - 序列判定与组合（is_* 系列、minmax、组合/排列）\n",
    "  - 搜索器（KMP、Boyer–Moore、Horspool）\n",
    "  - 值转换与范围操作（clamp、hex、copy_while 等）\n",
    "- **文档与示例**：阅读 Boost 官方文档（`libs/algorithm/doc`）、参考示例代码与单元测试用例。\n",
    "- **与 STL 对照**：标注 C++17/20 已收录的算法，确认兼容层是否仍有必要；在现代编译器上，Boost 版本可用于补充范围返回策略或专门功能（如字符串工具）。\n",
    "- **实践建议**：\n",
    "  - 尝试使用 `boost::algorithm::string` 替换手写的大小写、trim、split 逻辑。\n",
    "  - 在性能敏感的文本搜索场景中对比 `boyer_moore_search` 与 STL 搜索器的性能差异。\n",
    "  - 在组合生成类问题中应用 `next_combination`，减少手写索引迭代器的复杂度。"
   ]
  }
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 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "C++17",
   "language": "C++17",
   "name": "xcpp17"
  },
  "language_info": {
   "name": "C++17"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 2
}
